高中化学第三册《电解原理》分析

高中化学第三册《电解原理》分析

【本章结构】

相关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及到理论知识又与元素及其化合物知识密切相关，教材在第二册安排了原电池的知识，研究了化学能是如何转变为电能的，在第一册已经初步介绍了化学反应中的能量变化，在第三册对此又实行了更深层次的研究，故而进一步研究电能是如何转化为化学能是十分必要的，而且，通过化学能和电能的相互转变的学习，能够使学生对氧化还原反应的理解和对化学反应中能量变化的理解更加深刻。学生能够在老师的指导下，使用所学关于氧化还原反应、化学反应中的能量变化等理论知识学习本单元知识，同时又巩固加深了对这些知识的理解。能够这么说，学习了本单元知识，学生对电化学的知识才能够理解得比较全面。所以，本单元内容在整个高中化学中占据了相当重要的位置。

二、本单元结构

第一节《电解原理》是本单元的核心和基础。

本节教材分为两部分。第一部分电解原理，教材以电解CuCl2溶液为例，介绍了电解原理，从引导学生思考电解质溶液导电与金属导电是否相同入手，采用演示实验的方法，引出新课，然后分析实验现象，判断反应生成了哪些物质，如果把实验4-1、实验4-2、实验4-3改作边讲边实验，则能够更好的培养学生的实验操作水平，团结协作水平和观察水平；通过对实验4-2中通电前后溶液里离子移动的情况的分析、电极上发生反应的分析培养学生的总结归纳水平。通过电解过程中阴阳离子在两极发生氧化还原反应以及电解前后电解质溶液的变化等内容不失时机地实行辩证唯物主义的教育；在学生理解电解原理的基础上，建立电流强度、时间、电量和电子数之间的联系，即物理和化学学科的联系，以培养学生的综合素质。

第二部分是关于电解原理的一些重要应用，能够培养学生使用知识解决问题的水平。对电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识。

第二节《氯碱工业》是电解原理的又一实际应用。通过这个节内容的学习，学生的化学价值观得以进一步培养；通过对电解食盐水的实验培养学生的观察水平、分析归纳水平和利用化学原理解决实际问题的水平；通过阅读教材相关材料培养学生的自学水平；通过对实验现象的观察，掌握观察实验的方法和步骤，准确记录实验现象，准确分析实验现象，探究实验规律的方法。通过讨论激发学生的求知欲，闪现智慧的火花，培养创新意识。

【教学重点、难点】

教学重点：电解原理、氯碱工业反应原理

教学难点：电解原理、氯碱工业反应原理

【教学建议】

一、课时安排

《电解原理》3课时

《氯碱工业》（学生实验改为边讲边实验）3课时

《单元复习》1课时

《单元检测》1课时

二、具体建议

（一）关于“电解原理”的教学建议

1、在教学中，引导学生实行实验探究，从实验入手，通过对实验现象的观

察和分析得出结论。能够将实验4-1、实验4-2、实验4-3改为边讲边实

验，让学生边实验、边观察、边分析，充分发挥学生的主体作用；

2、对CuCl2溶液电解和金属导电原理的微观解释可使用计算机辅助教学来

协助学生理解，加深理解；

3、建议补充习题加深对电解原理的理解：要求学生写出用惰性电极电解下

列溶液的电极反应方程式和总反应方程式：①CuCl

、HCl 等②Na2SO4、、

2

NaOH、H2SO4等③NaCl、CuSO4、AgNO3等④熔融的NaCl、NaOH、MgCl2、

Al2O3等。即时比较原电池和电解池，能够利用下题加深印象：

指出下列装置的名称、电极名称和电极反应情况：

能够与金属的腐蚀和防护联系，进一步巩固和完善相关知识。能够用下

述例题：下列各装置中都盛有0.1mol/L的NaCl溶液，放置一定时间后，

装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢顺序的是。

4、在学生已经掌握了石墨作电极电解氯化铜溶液原理的基础上，建议将阳

极材料改为铜并要求学生使用氧化还原知识分析阳极、阴极反应；并进

一步深入：如果该铜片混有Ag、Zn、Fe、Au等杂质则阴极阳极反应又

如何？最后要求学生应用电解原理设计实验以提纯含有上述杂质的粗

铜。并即时归纳在阳极为惰性电极和金属电极（有些参考书称为活性电

极）时的电极反应和电极产物的判断，有条件的学校能够使用计算机根

据学生的设计实行模拟实验，如此不但能使学生对相关原理的理解更加

深刻，并且让学生体验到成就感。

5、学习电镀原理时，相关电镀池的形成条件之一-----电镀液一般用含有镀层

金属离子的电解质-----配成是学生比较

难以接受的知识点，建议在学习了铜的

电解精炼后要求学生思考右图装置的电

极反应，激起学生认知矛盾，进而强调

在这样的条件下Zn2+的放电水平大于H+,

使学生掌握一般用含有镀层金属离子的

电解质溶液作电镀液。

（二）关于“氯碱工业”的教学建议

氯碱工业属于电解原理的又一应用实例，但教学要求为A层次和B层次，教学时在时间分配上要合理，重点讲解电解饱和食盐水的原理，对生产设备

及生产细节不必作过多的讲述，能够采取自学讨论的方法。

1、电解饱和食盐水的反应原理可采用实验探究法，建议将实验4-3改为边讲

边实验。实验过程中要提示学生观察什么；实验后通过对产物的检验，

充分让学生分析现象，从而归纳得出结论，有条件的学校还能够计算机

模拟通电前后溶液中的离子的移动，电极上发生了什么反应。这样从宏

观到微观，从现象到本质，使学生对电解饱和食盐水的原理有比较深刻

的理解。

2、离子交换膜法制烧碱部分，建议采用自学讨论法实行教学，但教师要事

先拟好自学提纲：（1）离子交换膜电解槽主要由哪几个部分组成？（2）

电解前如何精制饱和食盐水？

课堂上借助于离子交换膜电解槽的模型，讨论其组成和各部分的作用，分析电解法制烧碱的生产流程和工作原理，借以复习相关知识并使

学生理解化学知识在实际中的重要应用。

3、以氯碱工业为基础的化工生产

本部分内容建议课前布置学生收集相关以NaOH、H2

、、Cl2为原料的化学反应，并指明工业上的用途，并在课堂上实行交流，这样既能够充分调

动学生的主动性和积极性，激发学生智慧的火花，体现学习的协作精神。【问题讨论】

电解产物的判断：电解的产物首先决定于在阳极、阴极放电的离子。当电解